区域自动气象站常见故障分析及维修维护措施研究

发表时间:2021/8/9   来源:《中国科技信息》2021年9月中   作者:米叶赛尔·吐尔迪
[导读] 区域自动气象站作为一种能够自动观测气象并及时进行数据处理的设备,在充分适应现代气象发展要求的基础上,对于我国防灾减灾工作具有重要的意义。

喀什市气象局  米叶赛尔·吐尔迪  844000

摘要:区域自动气象站作为一种能够自动观测气象并及时进行数据处理的设备,在充分适应现代气象发展要求的基础上,对于我国防灾减灾工作具有重要的意义。它是集操作简便、准确度高、信息处理速度快等优势为一体,在气象部门中所发挥的作用愈加明显。但是区域自动气象站还存在着许多的问题,导致自动气象站的运行效率下降、精准度不能达到预期的效果,增加了项目建设的成本。为了提高广大民众对气象站的信任感和满意度,充分利用新兴科学技术来完成对气象站的整改与创新,降低气象服务的成本,因此,文章就几种常见的气象故障情况进行了综合分析,并且有针对性的提出了相关解决措施,仅供参考。
关键词:区域自动气象站;常见故障分析;维修维护措施
        引言
        喀什市气象局自区域自动气象站的安装、建造并正式投入使用以来,在其软件、硬件架构、数据处理与存储等各个环节均比以往运行的自动气象站有了很大的改善,在一定的程度上加强了气象站监测气象要素数据的能力,提升了其工作人员观测地面常规气象要素的技术能力以及灾害性天气观测的准确率,为喀什市开展气象服务工作提供了准确、可靠的数据资料,为推进喀什市气象服务的发展起到了积极的作用。区域自动气象站在日常运营工作中可能会出现各种故障情况,因此,对于自动气象站的维护维修工作提出了更高的技术要求。要想确保区域自动气象站所观测数据的准确性和可靠性,工作人员对区域气象站所观测得到的各种异常数据需要及时地进行处理,确保区域自动气象站能够正常、高效地运行。
        1.区域自动气象站系统结构和功能特点
        1.1区域自动气象站的系统结构
        DZZ型自动气象站主要采取了分布式结构,能够对各功能进行扩展,它通常包括软件与硬件2个部分。其中,软件部分主要涵盖嵌入式软件与业务软件;硬件部分主要包含由采集器、通讯系统、传感器、供电系统等部分组成。采集系统是DZZ型自动气象站的主要部分,其主要功能是对温度、湿度、雨量、气压、风向、风速等气象要素数据进行一系列的采集、储存、分析、处理。通讯系统涉及到有线以及无线传输,同时是把采集处理完成的数据信息传输至业务计算机内;传感器主要是涉及到各类气象要素数据进的针对性监测。供电系统可为台站运行提供电力供应,以DZZ型自动气象站的正常运行。
        1.2区域自动气象站的功能特点
        主采集器作为DZZ型自动气象站的核心控制部件,数据处理能力较为强大,基本可以满足各种复杂气象探测系统的数据处理要求。其中数据采集单元布设到主采集器中,可以探测并采集温湿度、气压、能见度、风向风速、降水量等气象要素数据。由于DZZ型自动气象站选用的是分布式结构,可以很容易扩展相关功能。外部总线设计的过程中则选用的是CAN总线技术和国际标准,基本实现了对自动气象站的最小配置,不仅易于维护,还有效降低了成本投入。CAN总线技术中则涉及到了硬件控制技术和软件控制协议,可以确保CAN总线数据传输中稳定可靠性水平。只有对DZZ4型自动气象站系统结构进行熟练掌握,才能方便日后维护工作的顺利开展,降低故障问题的出现,使新型自动气象站可以持续稳定运行。
        2.区域自动气象站常见故障分析
        2.1雨量传感器故障
        雨量传感器故障是区域自动气象站故障中问题最多、最需要维护的传感器之一。主要有以下三个方面的常见故障:第一是雨量筒堵塞,解决办法是要及时加强巡检,清洗雨量筒;第二是干簧管老化,更换干簧管就可以得到解决;第三是雨量信号电缆损坏,需要定期检修或重新更换电缆;第四是雨量翻斗轴老化故障,需要及时更换翻斗轴。在更换干簧管或者是翻斗后,需要严格校对雨量。



        2.2温度传感器故障
        作为测量温度的重要设备,温度传感器的主要感应部位是铂电阻。对于DZZ型自动气象站来说,若是发现观测到的温度数据出现异常,需要测报人员对温度传感器的运行情况及时进行查看。可以用双手紧握温度传感器的感应部位,检查温度数值是否发生改变,进而对温度传感器感应部位的异常情况进行判断。或者是将百叶箱内的温湿度接线盒打开,通过万用表对1与2或3与4端的电阻值分别进行测量,正常情况下的该数值相对较小;接着可以测量1与3或2与4端间的电阻值,正常情况下的该电阻值为80~125Ω之间,若是测出的电阻值不再该范围内,说明电缆线仍旧可以正常使用,说明是温度传感器故障,需重新对其进行更换或者维修。若是观测到的温度数据异常,则可能是温度通道板故障,工作人员应认真检查温湿度延长线、适度接线盒、采集器插头、防雷板,直至找出具体故障部位;若是温度观测数据出现跳变,应对屏蔽线的连接情况进行查看。
        2.3采集单元故障
        当采集单元中出现故障时,其主要的表现方式为该采集单元的数据不能正常卸载到计算机,所搜集的数据资料在整点丢失,监控气象软件系统无法实时进入,降雨量值、风向风速、湿度值、温度值等气象影响因素出现错误乱码或漏码检测。出现这些故障的原因主要有:雷击事故损坏了采集器的控制主板或者采集单元以及整个控制面板;另外还有一种情况也可能是由于电磁干扰的作用造成了采集数据失败。此时,工作人员需要仔细地检查设置的通信软件中参数是否出现有错误,通过手动卸载数据,使得采集器重新进行复位,如果发现采集器输入指示灯出现闪烁或者间隔异常,查看交流输入指示灯和直流输出指示灯;如果均表示为正常,则说明是采集单元发生了故障,此时可以综合考虑对采集单元进行及时更换或者是维修。
        3.区域自动气象站维护维修措施
        3.1雨量传感器的维护
        雨量筒中的进水漏斗孔易被灰尘、树叶、草叶堵塞,容易导致雨量误测或缺测。所以要定期地对雨量传感器进行巡视和维护,并对传感器上的漏斗、翻斗等部位进行彻底的清洗,保持传感器的清洁。雨量传感器除了雨量筒漏斗堵塞和翻斗被卡以外,最常见的是干簧管故障。干簧管是由具有特殊弹性的两片金属片紧紧地密封在玻璃管内,金属片经过高速运行其弹性就会减弱。当用磁钢切割干簧管时,金属片无法得到有效的响应,表现为金属片无法吸合和释放。当干簧管无法正常工作时,传感器就无法有效地记录雨量的真实数据,必须要及时地更换干簧管。
        3.2蓄电池维护
        对蓄电池的维护一般来说要先仔细检查蓄电池各个电源连接线之间是否接触良好,蓄电池的电源输出接头是否存在锈蚀开裂现象。其次可以根据电源电压指示灯信号来进行判断其中是否有电源供电,也可以使用万能专用仪表来进行电压测试,看电压是否过低。若电压值低于11V,则需要更换新的蓄电池。同时在维护工作进行过程中,务必使用柔软的抹布将太阳能发热电池板的扳手及其表面的灰尘、鸟粪等擦干净,在日常擦拭的过程中可适当加一点水,以便更有效地利用太阳光能。
        结语
        自动气象站在社会生产和生活中都被认为是一项重要的公共基础性设施,对人们的日常生活具有十分重要的意义。由于自动气象站的技术还存在着一些漏洞,所以气象站在运行的过程中很有可能会出现防雷板故障、采集器故障等问题。因此,工作人员需要及时地做好气象站的日常维护维修工作,保证气象观测设备的正常使用运行。气象监测站的工作人员务必要加强对大型自动气象站中可能造成安全事故的认识和重视,通过科学技术引进和人才培训不断提高自动气象站的工作效率与服务质量,为广大人们更好的生活和生产打下良好的基础。
参考文献
[1]冯振家.区域自动气象站雨量自记部分常见故障分析及其维护[J].气象研究与应用,2010,32(2):44-44.
[2]王淑,张振顺.区域自动气象站常见故障分析处理及日常维护[J].科技研究,2014.
作者简介:米叶赛尔·吐尔迪,(1986.04)女,维族,新疆喀什市人,本科学历,职称:工程师,从事研究方向或职业:综合观测业务。

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